2023-2024学年（人教版2019）高中化学必修1第四章　第三节　第2课时　共价键 学案 （含答案）

第2课时　共价键
[核心素养发展目标]　1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会用电子式表示共价键的形成过程。2.会识别判断共价化合物，熟知分子结构的不同表示方法。3.理解化学键的概念及化学反应的本质，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
一、共价键与共价化合物
1．微观探析，认识共价键的形成
思考1　Cl2是怎样形成的？(画出氯原子的结构示意图和电子式)用电子式表示其形成过程。
思考2　从原子结构角度分析氢原子和氯原子是怎样形成HCl的？用电子式表示其形成过程。
思考3　分析Cl2和HCl共价键的不同之处。
2．共价键
定义：原子间通过__________所形成的相互作用。
3．共价化合物
(1)定义：以__________形成分子的化合物。
思考4　判断下列哪些物质是共价化合物？(填“是”或“不是”)
①CH4_________；②CO2_____________；
③HNO3________；④ C2H5OH________；
⑤NH4Cl________。
(2)与物质类别的关系
1．判断正误
(1)共价键与离子键的成键微粒是一样的(　　)
(2)非金属元素只能形成共价键(　　)
(3)只含共价键的化合物一定是共价化合物(　　)
(4)共价化合物中可能含有离子键，离子化合物中也可能含有共价键(　　)
(5)稀有气体分子中一定存在共价键(　　)
2．下列元素最易形成共价键的是(　　)
A．Na B．Mg
C．Al D．Si
3．(2022·广东肇庆高一期末)研究化学键有助于人们理解物质的某些性质，下列物质既含离子键又含共价键的是(　　)
A．CaCl2 B．CO2
C．H2SO4 D．K2O2
二、共价分子的表示方法
1．常见单质的电子式与结构式
在化学上，常用一根短线“—”表示1对共用电子的图示叫做结构式。
分子 H2 N2 Cl2
电子式
结构式
2.常见化合物的电子式、结构式和空间结构
分子 H2O CO2 CH4
电子式
结构式
空间
结构
1．判断正误
(1)HCl、BF3和CO2分子中各原子都满足8电子稳定结构(　　)
(2)N2和CO2的电子式分别为和(　　)
(3)NH的结构式可表示为(　　)
2．(2022·北京房山区高一期末)下列电子式书写不正确的是(　　)
A. B．
C． D．
3．化学用语是学习化学的基础工具，下列有关微粒的描述正确的是(　　)
A．CCl4的电子式：
B．HClO分子的结构式：H—Cl—O
C．由NH3的电子式知，NH3分子中共含8个电子
D．用电子式表示HCl的形成过程：H×＋―→
三、化学键与分子间作用力
1．化学键
(1)概念：________的原子之间________的相互作用。
(2)分类
(3)化学反应的本质
①表象：反应物中的原子重新组合为产物分子。
②本质：________________的断裂和________________的形成。
③解释H2和Cl2反应过程
思考1　有化学键断裂的过程一定是化学反应吗？有化学键形成的过程一定有新物质生成吗？
2．分子间作用力
(1)分子间存在一种把________________在一起的作用力，叫做分子间作用力，最初又称________________。由分子构成的物质，其________等物理性质主要由分子间作用力大小决定。
(2)分类：分子间作用力分为____________和________。其中范德华力比化学键弱得多；氢键不是化学键，比化学键________，比范德华力________。
(3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点________，水分子间的氢键可使其密度在固态时________液态时的密度。
思考2　“因为H2O分子间存在氢键，故H2O的稳定性强于H2S”这句话对吗？为什么？
1．判断正误
(1)NaHSO4中含有离子键、极性共价键与非极性共价键(　　)
(2)化学键既可存在于分子内的原子间，又可存在于分子之间(　　)
(3)氢键是一种特殊的化学键(　　)
(4)稀有气体中不存在化学键(　　)
(5)两原子之间的相互作用叫做化学键(　　)
2．下列叙述正确的是(　　)
A．共价化合物中一定含有共价键
B．氯气中含离子键
C．离子键、共价键、分子间作用力均属于化学键
D．所有物质一定含有化学键
3．关于氢键及范德华力，下列说法正确的是(　　)
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．分子间形成的氢键使物质的熔、沸点升高
C．沸点：HI>HBr>HCl>HF
D．H2O是一种稳定的化合物，这是由H2O之间形成氢键所致
1．下列含有共价键的物质是(　　)
A．NaCl B．MgCl2
C．H2O D．KI
2．(2023·徐州高一期末)下列说法正确的是(　　)
A．CaO和SiO2都是离子化合物
B．次氯酸的电子式是H
C．H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键
D．含金属元素的化合物一定是离子化合物
3．(2022·苏州高一月考)下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是(　　)
A．MgO和SiC B．NaCl和冰
C．CO2和SiO2 D．碘和冰升华
4．根据给出的化学反应或化学方程式写出反应过程中断裂的键和形成的键。
(1)电解水的反应：断裂的键为__________，形成的键为______________________________。
(2)P4＋10Cl24PCl5[白磷(P4)的空间结构如图所示]：断裂的键为______________，形成的键为________。
第2课时　共价键
一、
1．思考1　(1)氯原子的结构示意图：；
电子式：。
(2)氯气的形成过程：→→→
(3)用电子式表示其形成过程：。
思考2　(1)HCl的形成过程：氢原子和氯原子各提供一个电子，氢原子和氯原子间形成共用电子对，都达到稳定结构。
(2)用电子式表示其形成过程：。
思考3　Cl2: 由同种原子形成共价键，共用电子对不偏移，成键原子不显电性；
HCl：由不同种原子形成共价键，共用电子对偏向Cl一方，Cl一方显负电性，H一方显正电性。
2．共用电子对
3．(1)共用电子对
思考4　①是　②是　③是　④是　⑤不是
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2．D
3．D　[CaCl2中只含有离子键，CO2与H2SO4中只含有共价键，K2O2中既含有离子键又含有共价键。]
二、
1．HH　N N　　H—H　N≡N　Cl—Cl
2．　　　
O==C==O　　V形　直线形　正四面体形
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)√
2．D　[氯化钠为离子化合物，电子式中需要标出阴、阳离子所带的电荷，氯化钠的电子式为，D项错误。]
3．D　[共价化合物的电子式应把组成化合物的各个原子的最外层电子数均表示出来，CCl4的电子式为，故A错误；HClO的结构式为，故B错误，1个NH3分子中的电子数应为N和H电子总和，共10个电子，故C错误。]
三、
1．(1)相邻　强烈
(2)离子键　共价键　非极性键　极性键
(3)②旧化学键　新化学键
思考1　不一定，如NaCl受热熔化断裂离子键，HCl溶于水断裂共价键，但都不是化学变化，NaCl溶液蒸发结晶，有离子键形成，但过程为物理变化，没有新物质生成。
2．(1)分子聚集　范德华力　熔、沸点　(2)范德华力　氢键　弱　强　(3)升高　低于
思考2　不对。氢键属于分子间作用力，只影响物质的熔、沸点等物理性质，而H2O的稳定性是由H—O稳定性决定，是物质的化学性质。
应用体验
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2．A　[共价化合物中各原子间以共价键相结合，故A正确；离子键只存在于离子化合物中，氯气是非金属单质，不含离子键，故B错误；分子间作用力不属于化学键，故C错误；稀有气体中没有化学键，故D错误。]
3．B　[氢键属于分子间作用力，不属于化学键，A错误；若分子间含有氢键，则固体熔化或液体汽化时除克服范德华力外，还需要破坏氢键，所以分子间形成的氢键会使物质的熔、沸点都升高，B正确；第ⅦA族元素的简单气态氢化物中，氟化氢分子间存在氢键，沸点较高，其他元素氢化物分子间只有范德华力，一般相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高，因此沸点：HF>HI>HBr>HCl，C错误；H2O的化学性质稳定是因为分子内的氢氧键比较稳定，与分子间形成氢键无关，D错误。]
随堂演练　知识落实
1．C
2．C　[以离子键结合形成的化合物属于离子化合物，CaO属于离子化合物，SiO2属于共价化合物，故A错误；次氯酸中心原子是O，O原子分别与H、Cl原子共用1对电子，O、Cl原子外围达到8电子稳定结构，次氯酸的电子式为，故B错误；H2O比H2S的沸点高是因为水分子间存在氢键，分子间作用力较强，沸点较高，故C正确；含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝为共价化合物，故D错误。]
3．D　[MgO熔化克服离子键，SiC熔化克服共价键，类型不同，故A不选；冰熔化克服氢键及范德华力，NaCl熔化克服离子键，类型不同，故B不选；CO2熔化或升华克服分子间作用力，SiO2熔化克服共价键，类型不同，故C不选；碘和冰升华均克服分子间作用力，类型相同，故D选。]
4．(1)H—O　H—H、O==O　(2)P—P、Cl—Cl　P—Cl